四、影像体验：麒麟9000平台成就影像机皇

——Mate40 RS保时捷设计影像规格一览

华为Mate40 RS保时捷设计的背部是八边形星钻设计的超感知徕卡电影五摄，具体包括：

——5000万像素超感知主摄，1/1.28英寸传感器，光圈F1.9，支持OIS光学防抖；

——800万像素潜望式长焦镜头，支持10x光学变焦、20x混合变焦、100x双目变焦，光圈F4.4；

——1200万像素长焦镜头，支持3x光学变焦、OIS光学防抖，光圈F2.4；

——2000万像素电影镜头，超广角，光圈F1.8，1/1.53英寸，比IMX586和IMX708这两款顶尖超广角镜头还要大；

——3D深感摄像头，支持渐进式景深。

值得一提的是，这五摄还支持XD Fusion硬件实时HDR视频、AIS超级运动防抖等功能。前置则是双摄，包括1300万像素超感知镜头(广角+F2.4)、3D深感镜头，支持3D人脸识别、4K分辨率录像。

笔者在初上手Mate40 RS保时捷设计之时，首先被该系列强大的影像系统硬件所吸引，关注重点自然也一直停留在此。而随着体验的深入，我们渐渐发现，硬件之外的ISP、NPU与算法机制是华为Mate40系列的影像能力迥异于过去的灵魂核心，也是关键所在。

现今，随着定制传感器、重金堆料的泛滥，大多数厂商又重回同质化宿命。在这种情况下，算法、以及驱动算法的处理器平台的地位越来越重要。随着P40系列伴生的XD Fusion、华为Mate40系列伴生的麒麟9000平台到来，华为的影像体系进化到新高度。

——麒麟9000为强悍影像带来了什么？

华为早在Mate10手机上就引入当时业界首款移动AI处理器Kirin970的强大NPU，参与ISP图像处理流程。

到了这一代的华为Mate 40系列，麒麟9000 5G SoC芯片更是内置了目前华为最先进的ISP 6.0，带来50%的吞吐率提升，以及在噪声消除方面48%等提升，麒麟9000在业界首次实现了ISP+NPU融合架构，带来超强的细节还原和降噪能力，可以被运用到手机摄影，尤其是暗光、弱光条件下的影像记录，助力Mate40系列再次夺得DXO影像排行榜第一名的霸主地位。

顺便提一下，大家现在熟知的类似IMX600、IMX700等图像传感器，实际不能独立获得色彩信息，它们都是“色盲”，需要色彩滤波器协助，否则拍出来的照片就是黑白的。

拜耳阵列RGB色彩滤波器

上图是比较典型的拜耳阵列RGB颜色滤波器。最下面一层灰色色块是一个个感光PD部分，光子在这里转换成电信号；上面一层R/G/B（红/绿/蓝）三种颜色的马赛克色块就是颜色滤波器，白光透过RGB色彩滤波器后，分别滤出红/绿/蓝光，在灰色PD部分被吸收。

华为从P30系列开始就将RYB色彩滤波器引入，凭借着覆盖更多光谱、捕获更多光子的特殊能力一直传延至今，进光量相比RGB色彩滤波器可以提升30%-40%左右，让Mate系列、P40系列的暗光拍摄能力一骑绝尘。

而且，这套方案至今没有其它任何一家手机厂商能够跟进。

如果探究此中因果的话，会发现有一项因素就是传统的手机处理器SoC中的ISP只能支持RGB算法，无法同时支持RGB传感器和RYB超感光传感器。ISP pipeline中各个模块无法应对Y像素所蕴含的颜色信息量，也无法对RYB传感器精准的插值。

正是凭借自研平台的优势，华为的技术演进路线是掌握自己手中的。基于以上复杂的需求，海思将全新的AI去马赛克算法、全新的AI色彩自动白平衡和全新的颜色管理算法一起整合进麒麟ISP Pipeline图像处理的框架当中。各模块的神经网络模型经过大量的RYYB sensor RAW数据训练后，能有效找到物体细节和色彩分量之间的映射关系，在传统ISP处理架构上用计算摄影的方法，实现RYYB的支持。

值得注意的是，ISP-NPU融合架构已经能将ISP处理流水线和NPU矩阵计算结合，解决了带宽问题，提升了神经网络算法的运行性能。麒麟9000的SoC内部甚至设计有硬件直连，将NPU计算直接融入ISP的Pipeline中，利用SmartCache 2.0的大容量、大带宽能力，形成硬件级的帧内和帧间信息直通，在一帧33ms时间内，多个算法无缝切换，首次实现端侧AI实时像素级视频处理。

简而言之，造就强大的影像系统，并不是单纯依靠纸面参数强大的图像传感器便能一蹴而就，色彩滤波器和ISP算法pipeline作为最终成像的物理和算法基础至关重要。

而且从华为的影像技术演进来看，要想在此领域构建起高壁垒，其中基于SoC平台发挥的算法基础可能才是关键的法门所在。

——样张展示

主摄微距

主摄 夜间拍摄

超广角逆光HDR

超广角 夜间拍摄

3X变焦夜间拍摄（添加怀旧滤镜）

3X变焦夜间拍摄雕塑

10X变焦拍摄

10X变焦 抓拍悬于风中、垂直地面的落叶

10X变焦微距

总的来看，麒麟9000芯片的ISP、NPU结合XD Fusion，对Mate40 RS保时捷设计全焦段的优化十分显著。特别是针对暗处细节的优化、复杂光线下的色彩纠正以及必要的HDR优化都相当出色。